电磁场+绪论+SHUANG

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1、电磁场与波席晓莉自动化与信息工程学院电子工程系Office:教五楼622Tel:8231281313572252883Email:xixiaoli@xaut.edu.cn绪论课程性质课程内容课程学习意义课程特点及学习方法课程应用领域电磁理论的发展历程上页下页返回本课程的性质：电类专业学生的技术（专业）基础课本课程的主要内容：静电场恒定电流场恒定磁场数学基础静态场时变场矢量场时变电磁场平面电磁波导行电磁波电磁辐射与天线核心：电磁场电磁波的基本规律、基本计算方法及工程应用数学：Maxwell方程组的建立、求解和应用上页下页返回为什么要学这门课？电磁场理论大学物理（电磁学

2、）高等数学电磁波理论电路理论电子技术高频电路通信原理信号处理微波电路微波通信卫星通信移动通信光纤通信信号与系统电磁理论知识是专业知识大厦地基的主要组成部分上页下页返回本课程的特点和学习方法特点：理论性强、抽象、体系完整；物理量为四元矢量函数，计算复杂，空间描述抽象；对数学知识要求较高；本课只讲一些最基本、最简单的问题，用解析方法求解。而实际中常无解析解，多用数值计算。学习方法：课堂认真听讲，课后用心完成作业。上页下页返回电磁场电磁波的应用由于电磁理论揭示了电磁现象的基本规律，因此其知识在电工、电子的各个领域都有广泛的应用。没有电磁理论的建立，人类就不可能进入电气、电

3、子信息时代本专业的典型应用-----通信、广播载波的产生、辐射、传播、接收和传输天线和收发和传输设备的设计、射频信道的分析计算如：移动通信、卫星通信、微波中继通信、无线接入网无线局域网、蓝牙技术、光纤通信、电视广播等-----雷达探测与反探测技术各种雷达高性能天线和收发设备的设计、目标识别、成象隐身设计-----电磁兼容和抗干扰设计电子器件、电路和系统是相互之间干扰最小上页下页返回其它应用举例：国防领域：电磁炸弹和电磁炸弹防护医疗领域：微波治疗（治癌）食品：微波炉，保鲜，灭菌商业：射频识别IC卡交通：导航定位(GPS系统)……….上页下页返回电磁场理论的发展历程静电

4、场和恒磁场：1785年，库仑定理，开始了电学的定量研究。(真空中的介电常数）电荷产生电场，电场对其中的电荷有力的作用。伏打用电化学方法产生稳定电流，（伏打电池）；欧姆和基尔霍夫分别建立的电路定理；1820年奥斯特发现电流可使磁针偏转，既电流产生磁力；1825年安培提出了安培定理，两载流导体间所受磁力的大小；比奥—萨伐定理：确定了磁场与电流间的定量关系；（真空中的磁导率）电流产生磁场，磁场对其中的电流有力的作用。上页下页返回电磁场及电磁波理论的发展：1831年法拉第发现电磁感应现象；1864年麦克斯韦预言电磁波的存在，推导出了麦克斯韦方程，并指出光是一种电磁波；186

5、6年，西门子发明了发电机；1888年赫兹成功地用实验证明了麦克斯韦理论；1897年马可尼和波波夫分别实现了无线通信；上页下页返回电磁波应用中的几大突破：1906年，福雷斯特发明的电子三极管，可放大电信号；调制技术：调幅、调频和调相波。模拟通信多用调幅，数字通信多用调相和调频。晶体管的发明——体积小，寿命长；移动寻呼、手机、微波中继、卫星通信等。光纤的应用；电磁理论已成为一个体系较完整的经典理论。是现代电子技术的基础。上页下页返回